JP4932053B1 - ラマン散乱信号取得装置、ラマン散乱識別装置、ラマン散乱信号取得方法およびラマン散乱識別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベルトコンベア4のベルト4aの上面に載置された被識別プラスチックPに対して励起用レーザ光を照射するとともに被識別プラスチックPから散乱されたラマン散乱光を集光する採光光学系と、採光光学系をベルト4aの上面に対して平行移動させる移動機構10aとを含むラマン散乱信号取得装置10であり、採光光学系をベルト4aの上面に対して励起用レーザ光のスポット径以上の範囲で平行移動させながらラマン散乱信号を得る。
【選択図】図1
Description
A1,A2)に対応するラマンシフトの波数におけるラマン散乱強度RA1,RA2と既知ベースライン位置(点B)に対応するラマンシフトの波数におけるラマン散乱強度RBとのそれぞれの差(RA1−RB),(RA2−RB)と、基準値としての既知のプラスチックの既知ピーク位置のラマン散乱強度RA10,RA20と既知ベースライン位置のラマン散乱強度RB0との差(RA01−RB0),(RA20−RB0)とを、直接またはそれぞれの比(RA1−RB)/(RA2−RB),(RA10−RB0)/(RA20−RB0)によって比較することにより被識別プラスチックの材質を識別する。なお、直接比較する際の基準値(RA10−RB0),(RA20−RB0)、または、比によって比較する際の基準値(RA10−RB0)/(RA20−RB0)は、予め記憶手段21に記憶しておく。
2 前処理設備
3 振動整列フィーダ
4 ベルトコンベア
4a ベルト
5 ラマン散乱識別装置
6 選別用エアガン
7 エアガン駆動装置
8 同期制御装置
9 コンベア速度調整装置
10 ラマン散乱信号取得装置
10a 移動機構
20 データ処理装置
21 記憶手段
22 識別手段
23 出力手段
30 採光光学系
31 半導体レーザ発生装置
32 集光レンズ
33 ダイクロイックミラー
34 入射レンズ
35 光ファイバ
40 光ファイバ束
41 変換レンズ
42 スリット
50 分光光学系
51 コリメート鏡
52 分光器
53 反射鏡
54 合焦レンズ
55 光検出器
60 半導体レーザ駆動電源
Claims (11)
- 載置台の上面に載置された対象物に対して励起用レーザ光を照射するとともに前記対象物から散乱されたラマン散乱光を集光する採光光学系と、
前記採光光学系を前記載置台の上面に対して前記励起用レーザ光の前記対象物上のスポット径以上であって5mm以上の範囲で、かつ100mm/s以上の速度で平行移動させる移動機構と
を含むラマン散乱信号取得装置。 - 前記対象物は、プラスチックである請求項1記載のラマン散乱信号取得装置。
- 前記採光光学系は、前記載置台の上面に対して平行に所定間隔で複数配列され、前記移動機構は前記採光光学系の配列ピッチ以上の範囲で前記採光光学系を平行移動させるものである請求項1または2に記載のラマン散乱信号取得装置。
- 前記載置台は、前記対象物を載置して搬送するものであり、
前記移動機構は、前記対象物の搬送方向とは異なる方向に移動させるものである
請求項1から3のいずれかに記載のラマン散乱信号取得装置。 - 前記移動機構は、前記載置台の上面に平行な面内で円軌道、往復軌道または楕円軌道を描くように前記採光光学系を移動させるものである請求項1から4のいずれかに記載のラマン散乱信号取得装置。
- 前記採光光学系は、前記対象物から散乱されたラマン散乱光を前記励起用レーザ光の照射範囲から広く集光する集光レンズを含むものであり、
さらに、
前記採光光学系により集光されるラマン散乱光を分光する回折格子からなる分光器と、
前記集光レンズにより集光される光を前記回折格子の向きに対応するスリット状に変換する変換レンズと
を含む請求項1から5のいずれかに記載のラマン散乱信号取得装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載のラマン散乱信号取得装置と、
前記載置台の上面を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された画像から前記載置台の上面に載置された対象物の有無を認識し、前記対象物が存在する位置で前記ラマン散乱信号取得装置により取得されたラマン散乱信号から前記対象物を識別するデータ処理装置と
を含むラマン散乱識別装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載のラマン散乱信号取得装置と、
前記ラマン散乱信号取得装置により取得されたラマン散乱信号と、前記載置台の上面に前記対象物が載置されていない状態で前記ラマン散乱信号取得装置により取得されたラマン散乱信号との差分データから前記対象物を識別するデータ処理装置と
を含むラマン散乱識別装置。 - 励起用レーザ光の照射により載置台の上面に載置された対象物から散乱されたラマン散乱光を集光してラマン散乱信号を得るラマン散乱信号取得方法であって、
載置台の上面に載置された対象物に対して励起用レーザ光を照射するとともに前記対象物から散乱されたラマン散乱光を集光する採光光学系を、前記励起用レーザ光の前記対象物上のスポット径以上であって5mm以上の範囲で、かつ100mm/s以上の速度で前記載置台の上面に対して平行移動させながら、前記ラマン散乱信号を得ることを特徴とするラマン散乱信号取得方法。 - 励起用レーザ光の照射により載置台の上面に載置された対象物から散乱されたラマン散乱光を集光してラマン散乱信号を得るラマン散乱信号取得方法であって、
前記載置台の上面に載置された前記対象物に対して前記励起用レーザ光を照射するとともに前記対象物から散乱されたラマン散乱光を集光する採光光学系を、前記励起用レーザ光の前記対象物上のスポット径以上であって5mm以上の範囲で、かつ100mm/s以上の速度で前記載置台の上面に対して平行移動させながら、前記ラマン散乱信号を得ること、
前記載置台の上面を撮像装置により撮像すること、
前記撮像装置により撮像された画像から前記載置台の上面に載置された対象物の有無を認識し、前記対象物が存在する位置で取得された前記ラマン散乱信号から前記対象物を識別すること
を特徴とするラマン散乱識別方法。 - 励起用レーザ光の照射により載置台の上面に載置された対象物から散乱されたラマン散乱光を集光してラマン散乱信号を得るラマン散乱信号取得方法であって、
前記載置台の上面に載置された前記対象物に対して前記励起用レーザ光を照射するとともに前記対象物から散乱されたラマン散乱光を集光する採光光学系を、前記励起用レーザ光の前記対象物上のスポット径以上であって5mm以上の範囲で、かつ100mm/s以上の速度で前記載置台の上面に対して平行移動させながら、前記ラマン散乱信号を得ること、
この取得されたラマン散乱信号と、前記載置台の上面に前記対象物が載置されていない状態で取得されたラマン散乱信号との差分データから前記対象物を識別すること
を特徴とするラマン散乱識別方法。
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